Думка змінює мозок

Щохвилини наш мозок підтримує внутрішній «образ тіла», що дозволяє йому знати про поточний стан тулуба і кінцівок. Відомо, що за допомогою спеціально організованих дотиків створену мозком модель можна видозмінювати. Мозок обманюється, якщо надходить тактильна інформація не відповідає візуальної. Однак з`ясувалося, що «образ тіла» може перебудовуватися і без впливу ззовні, виключно силою уяви самого мозку.

Учені з Австралії та Швейцарії (G. Lorimer Moseley і P. Brugger) експериментально показали, що нові елементи схеми тіла в мозку можуть виникати зарахунок внутрішніх механізмів і при відсутності інформації від нервових закінчень. Для цього вони залучили до дослідження людей з ампутованими руками, які відчувають відчуття фантомних кінцівок. Вченим вдалося з`ясувати, що уявні рухи фантомами призводять до їх невипадковий зміни. Крім того, ці зміни підпорядковуються базовим закономірностям реального фізичного тіла.

Фантомний кінцівку виникає зазвичай після ампутації, коли мозок не встигає перебудуватися і в його «схемою тіла» кінцівку як і раніше присутня. Іноді людина здатна їй рухати, відчуваючи при цьому справжні відчуття руху. Дослідники в описуваному експерименті попросили добровольців навчитися виконувати руху фантомами, фізично неможливі для здорової кисті. Після цього випробовувані піддавалися тестуванню на швидкість розпізнавання спеціальних зображень. Картинки показували людську кисть в певному положенні. Добровольцям потрібно було максимально швидко визначити, яка (права чи ліва) кисть зображена перед ними.



Тести спиралися на минулі дослідження, які показали, що звичайні люди в умовах даного завдання подумки розгортають свою кисть в те положення, яке зображено на картинці, щоб отримати відповідь на питання. За часом, що витрачається на роздуми, можна судити про складність необхідного руху. При проходженні даного тесту ампутанти, навчилися «неможливим» рухам, давали правильні відповіді помітно швидше. Картинки були підібрані таким чином, щоб такі маніпуляції давали виграш у часі. Відповідно, можна зробити висновок, що беруть участь в експерименті дійсно розгортали фантомні кисті нехарактерним чином. При цьому до навчання, а також задіюючи здорову руку, випробовувані витрачали стандартний час на виконання зазначеного завдання.

Даний експеримент вперше надав якісні та кількісні докази того, що в результаті уявних вправ і під час відсутності сенсорного відгуку репрезентація тіла в мозку може змінюватися. За твердженням добровольців, їх фантомні кінцівки обзавелися новим суглобом, що дозволяє «неможливі» руху і одночасно ускладнює руху звичайні. Іншими словами, їх «образ тіла» змінився, причому виключно шляхом внутрішніх механізмів мозку - мозок реально перебудував себе сам. Крім того, в ході цих змін зберігалася взаємозалежність форми і функції: новий суглоб природним чином обмежив ряд раніше допустимих рухів. Це сталося, незважаючи на те, що мозок моделював нові руху під час відсутності реального фізичного субстрату.

Дослідження розширює наше розуміння пластичності мозку. Той факт, що для зміни «образу тіла» не потрібно зворотного зв`язку з тілом, може виявитися корисним при корекції різних неврологічних порушень. Наприклад, пов`язаних з поставою, ходою і більш серйозними проблемами, включаючи спотворення внутрішньої схеми тіла в мозку, таких як анорексія.

Поділися в соціальних мережах: